[发明专利]一种冷水机组

说明书

技术领域

本发明涉及制冷系统，更具体地说，涉及一种冷水机组。

背景技术

冷水机组为一种常见的空调冷源，随着经济的发展和社会的进步，一些应用场合对该类机组提出了更高的要求，要求实现全年运行并且能提供足够的冷量。这些应用场合主要表现为计算机房、医疗、食品生产、手术室、医药制造、化工生产等场合，通常在室外-20℃时还需要对室内进行制冷，这就对冷水机组能否长时间在低温下正常运行提出了挑战。尤其对于水冷式冷水机组，其使用冷却塔对水降温后再冷却制冷剂，受气候环境的影响较大，无法保证在室外低温环境运行，同时有工程比较复杂，费用高等缺点。

对于计算机房及数据中心这类全年需要制冷的特殊场所，如何使冷水机组保证全年运行并且更加节能，目前主要存在以下两种技术手段：风冷冷水机组和乙二醇自然冷却。下面将简单介绍这两种技术手段。

1.风冷冷水机组，风冷冷水机组利用环境温度下的空气冷却制冷剂，省去了冷却塔，通过改变冷凝风机转速控制冷凝压力，控制简单，维护方便。但其在低环境温度下运行效率较低，而且机组长期在低温下运行必将降低其使用寿命。

2.乙二醇自然冷却，乙二醇自然冷却制冷技术使用乙二醇作为载冷剂，在原风冷冷水机组的基础上增加一套乙二醇盘管。当室外温度较低时，用室外低温自然冷却乙二醇水溶液并直接送入室内进行换热；当室外温度较高时，运行压缩机制冷循环。不足之处：需要专门增加一套体积庞大的乙二醇换热盘管，而这套盘管在一年中除了室外温度较低(通常为冬季)以外的大部分时间里是闲置不用的，而且对于温暖的南方地区几乎没有节能性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的冷水机组的上述节能性差缺陷，提供一种节能性好的冷水机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种冷水机组，包括：

载冷剂主回路，所述载冷剂主回路包括由载冷剂管线串联的干冷器、载冷剂吸热换热器、第一增压泵、以及控制阀；

制冷剂回路，所述制冷剂回路包括由制冷剂管线串联的压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器；

载冷剂旁路，与所述载冷剂主回路相连，所述载冷剂旁路中设有第二增压泵；

所述蒸发器具有制冷剂通路和载冷剂通路，所述蒸发器的载冷剂通路连入所述载冷剂主回路中；

所述冷凝器具有制冷剂通路和载冷剂通路，所述冷凝器的载冷剂通路连入所述载冷剂旁路中；

控制模块，用于控制所述冷水机组运行；

所述冷水机组至少具有一过渡季节模式，处在所述过渡季节模式时，所述制冷剂回路运行，所述载冷剂旁路运行，由所述载冷剂吸热换热器流出的载冷剂的一部分经过载冷剂旁路然后与另一部分载冷剂混合，混合后的载冷剂再经干冷器、蒸发器流回载冷剂吸热换热器。

在本发明所述的冷水机组中，所述冷水机组包括用于获取所述冷凝器的冷凝温度的第一温度传感器，处于过渡季节模式时，所述载冷剂旁路的载冷剂流量根据所述冷凝温度调节。

在本发明所述的冷水机组中，处于过渡季节模式时，所述压缩机的输出百分比根据干冷器入口温度和室外环境温度的温度差调节。

在本发明所述的冷水机组中，所述冷水机组还具有一冬季模式，处在所述冬季模式时，所述制冷剂回路停止运行，所述载冷剂旁路停止运行，载冷剂在所述载冷剂主回路中循环。

在本发明所述的冷水机组中，所述冷水机组还包括用于获取干冷器入口温度的第二温度传感器，以及用于获取室外环境温度的第三温度传感器，所述控制模块根据干冷器入口温度和室外环境温度的温度差控制所述冷水机组在所述过渡季节模式和冬季模式之间切换。

在本发明所述的冷水机组中，当干冷器入口温度和室外环境温度的温度差大于等于5度且小于等于15度时，所述冷水机组切换至过渡季节模式；当干冷器入口温度和室外环境温度的温度差大于15度时，所述冷水机组切换至冬季模式。

在本发明所述的冷水机组中，所述干冷器包括散热风机，所述散热风机为变频风机，处于冬季模式时，所述散热风机的输出百分比根据干冷器入口温度和室外环境温度的温度差调节

在本发明所述的冷水机组中，所述冷水机组还具有一夏季模式，处在所述夏季模式时，所述制冷剂回路运行，所述载冷剂主回路断开，所述载冷剂旁路在所述控制阀的控制下与所述干冷器构成第一载冷剂次回路，由所述干冷器流出的载冷剂经所述蒸发器之后流回干冷器，所述载冷剂吸热换热器和所述蒸发器构成第二载冷剂次回路，由所述载冷剂吸热换热器流出的载冷剂经蒸发器流回载冷剂吸热换热器。